LED智能照明應(yīng)用現(xiàn)狀及主流技術(shù)基礎(chǔ)

作為智能家居的一個(gè)重要組成部分，智能照明自上世紀(jì)90年代進(jìn)入中國市場。由于最初定位于高端智能產(chǎn)品，造成曲高和寡的局面。

但是，高速發(fā)展的國內(nèi)經(jīng)濟(jì)、日趨成熟的照明技術(shù)以及部分國際品牌，如Dynalite(邦奇)、lutron(路創(chuàng))、Wielang(威瑯)等進(jìn)軍中國市場迅速推動(dòng)了這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，國內(nèi)智能照明廠家和商家如雨后春筍般迅速成長，智能照明全面進(jìn)入應(yīng)用時(shí)代。

目前，市場上的智能照明產(chǎn)品已經(jīng)形成系列，品種齊全。技術(shù)完善程度較高的當(dāng)屬荷蘭飛利浦。飛利浦hue系列產(chǎn)品應(yīng)用Zigbee無線通信技術(shù)，在提供基礎(chǔ)LED照明之上，讓燈光在更多方面為人們的生活創(chuàng)造便利。

用戶可以通過移動(dòng)終端或聯(lián)網(wǎng)PC機(jī)遠(yuǎn)程控制Hue燈的工作狀態(tài)。例如，用戶可以根據(jù)習(xí)慣調(diào)節(jié)燈光的開關(guān)時(shí)間、顏色、亮度、氛圍變換、閃爍頻率等。

Hue還具備感知環(huán)境和自我學(xué)習(xí)的能力，它能夠讓多彩的燈光伴隨你的音樂跳舞，它能夠在你進(jìn)家門時(shí)給你一束溫暖的光歡迎你回家，它能夠用變換的色彩和呼吸提醒你該睡覺了。

飛利浦在中國首先推出的是初始套裝，包括3個(gè)智能LED燈泡、1個(gè)橋接器和安裝在手機(jī)或者平板電腦上的免費(fèi)APP。一個(gè)橋接器可以同時(shí)支持50個(gè)燈泡。APP可以運(yùn)行在iOS和Android兩大平臺上。

國內(nèi)廠商比較具有代表性的是上海朗美。上海朗美與京東技術(shù)團(tuán)隊(duì)開展了合作，所研發(fā)的朗美科系列智能吸頂燈通過“JD+智能云”APP(京東微聯(lián))配合本地WIFI和2.4G無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能照明管理。

智能照明的發(fā)展階段

智能照明發(fā)展主要經(jīng)歷了3個(gè)階段：

(1)節(jié)能階段，此階段主要完成白熾燈向LED燈的過渡。

(2)自動(dòng)控制階段，根據(jù)預(yù)先設(shè)定參數(shù)(例如時(shí)間、亮度和顏色)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)“在合適的時(shí)間給出符合要求的合適亮度和顏色”。 (3)智能控制階段，在自動(dòng)控制基礎(chǔ)上加入人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)概念，實(shí)現(xiàn)照明的遠(yuǎn)程智能調(diào)控。

主流智能燈具技術(shù)基礎(chǔ)分析

目前市場上的智能燈具主要涉及以下三個(gè)方面技術(shù)。

1、調(diào)光技術(shù)

調(diào)節(jié)LED芯片發(fā)光強(qiáng)度的主要方法是改變其平均工作電流。改變平均工作電流一般采用PWM(脈沖寬度調(diào)制)方法，即通過調(diào)節(jié)供電脈沖高電平所占時(shí)間比例實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)制。

而顏色控制通常采用RGB(紅綠藍(lán))混光方法，即通過改變紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)色LED芯片發(fā)光強(qiáng)度混合出不同顏色。目前主流燈具能調(diào)出1，600萬種顏色。

2、控制和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

智能控制器是智能燈具的核心。智能控制器通常以微處理器為核心，并帶有不同的網(wǎng)絡(luò)通信接口(如WIFI、Zigbee、RS485等)。智能控制器通過網(wǎng)絡(luò)通信接口接收用戶指令，并根據(jù)指令做出一系列動(dòng)作從而實(shí)現(xiàn)燈光控制。

比如，改變紅色、綠色和藍(lán)色LED芯片工作電流控制信號的PWM值，從而得到一個(gè)新的照明顏色。智能照明所使用的網(wǎng)絡(luò)通常意義上指的是物聯(lián)網(wǎng)。

3、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜和更安全的控制，智能燈具與用戶通常不是一對一連接的，而是通過云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。用戶通過手機(jī)app、微信平臺等形式把控制指令發(fā)送至云服務(wù)器，云服務(wù)器根據(jù)指令進(jìn)行相應(yīng)處理，然后把控制指令下達(dá)給智能燈具。

除了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，云服務(wù)器還可以隨時(shí)記錄燈具的工作狀態(tài)，包括開關(guān)燈時(shí)間，使用時(shí)長，亮度和顏色等信息，甚至運(yùn)用大數(shù)據(jù)思想，實(shí)現(xiàn)自學(xué)習(xí)功能，更好地為用戶服務(wù)。